Polielectrolito
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Polielectrolito
En los últimos años, la utilización de polímeros sintéticos obtenidos a partir de fuentes fósiles genera una gran controversia a nivel mundial debido a su origen no renovable y a su destino final: residuos no degradables que contaminan y se acumulan en nuestros océanos. En este contexto, la búsqueda de polímeros biodegradables de origen natural y que además permitan la obtención de materiales funcionales a través de rutas de procesado verde es cada vez más intensa. Los polímeros de origen natural son candidatos adecuados para el desarrollo de biomateriales debido a sus características intrínsecas de biocompatibilidad y biodegradabilidad. Los más utilizados son: alginato, quitosano, gelatina, pectina, entre otros. Muchos de los polímeros naturales son polielectrolitos, es decir, presentan grupos ionizables (polianiones o policationes) que pueden disociarse en disolventes polares como el agua quedando las cadenas cargadas y liberando los contraiones a la disolución. La mezcla de disoluciones de polianiones y policationes conduce directamente a la formación de complejos polielectrolitos (PECs). En este trabajo se describen las últimas tendencias en procesado de PECs a través de rutas verdes y sus posibles formas: filmes, hidrogeles y membranas teniendo en cuenta su aplicación en el área biomédica. Los polielectrolito, en química, son cualquier polímero que posea grupos electrolitos. Los polielectrolitos son polímeros cuyas unidades de repetición soportan un grupo electrolito. Por ejemplo los policationes y polianiones son polielectrolitos. La sal de mesa es un electrolito. Cuando se la disuelve en agua, se separa en iones positivos sodio y en iones negativos cloruro. Estos grupos se disocian en disoluciones acuosas (agua), por lo que quedan como polímeros cargados. Las propiedades de los polielectrolitos son por lo tanto similares a los dos: electrolitos (sales) y polímeros (compuestos de alto peso molecular), y a veces se denominan polisales. Como sales, sus disoluciones son eléctricamente conductoras. Como polímeros, sus soluciones son a menudo viscosas. Las cadenas moleculares cargadas, comúnmente presentes en multitud de sistemas biológicos, desempeñan un papel fundamental en la determinación de la estructura, la estabilidad y las interacciones de los diversos conjuntos moleculares. Los enfoques teóricos1 para describir sus propiedades estadísticas difieren profundamente de las de sus homólogos eléctricamente neutros, mientras que sus propiedades únicas están siendo explotadas en una amplia gama de sectores tecnológicos e industriales. Una de sus principales funciones, sin embargo, parece ser el que se juega en la biología y la bioquímica. Muchas moléculas biológicas son polielectrolitos. Por ejemplo, los polipéptidos, glicosaminoglicanos, y el ADN son polielectrolitos. En diversas industrias se utilizan polielectrolitos, tanto naturales como sintéticos.
Tipos de polielectrolitos
Existe gran cantidad de ejemplos de polielectrolitos cargados positivamente (polietilenimina) o negativamente (ADN, sulfonato de poliestireno, poliacrilamida, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico...). Los polielectrolitos que presentan electrolitos de ambas cargas se denominan polianfólitos.
Ácido acrílico
El ácido acrílico es un ejemplo muy claro de un polielectrolito, ya que cuando lo ponemos en contacto con el agua los hidrógenos que componen este ácido se apartarán con las moléculas de agua, formando iones que responden a la fórmula de H3O+. A causa de esto, el polímero que quedará resultante de esta situación o reacción química es un cúmulo de grupos con carga negativa.
Celulosa polianiónica (PAC)
Los polímeros de celulosa polianiónica (PAC) son productos de carboximetilcelulosa de sodio (CMC) de alta pureza (>98 %). Los polímeros PAC sirven como estándar de la industria para modificar la reología y el comportamiento de filtración de los fluidos de perforación a base de agua en la perforación de pozos, la Perforación horizontal dirigida (HDD) y en pozos geotérmicos. El conjunto único de características de los polímeros PAC simplifica la composición del lodo de perforación y limita la necesidad de utilizar muchos aditivos. PAC adicionado a lodos salinos o de agua fresca para reducir la pérdida de filtrado y mejorar la calidad del revoque.
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